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從生產(chǎn)工藝層面看，推動(dòng)長(zhǎng)流程向短流程轉(zhuǎn)變是行業(yè)降碳的另一個(gè)重要舉措，但短時(shí)期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)全盤替代。雖然短流程煉鋼噸鋼碳排放遠(yuǎn)低于長(zhǎng)流程，但短期內(nèi)城鎮(zhèn)化帶動(dòng)鋼鐵需求量提升、原材料不足、成本較高等問題決定了工藝轉(zhuǎn)型將是一個(gè)長(zhǎng)期過程。
需求量方面，中國(guó)當(dāng)前城鎮(zhèn)化率仍有提升空間，短期內(nèi)鋼鐵需求預(yù)計(jì)還會(huì)進(jìn)一步攀升。從美國(guó)、日本、法國(guó)三個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，在城鎮(zhèn)化率達(dá)到75%以前，城鎮(zhèn)化率提升對(duì)粗鋼需求有較大的推動(dòng)作用，而在達(dá)到75%以后拉動(dòng)效應(yīng)開始放緩，粗鋼產(chǎn)量進(jìn)入平臺(tái)期;而2019年我國(guó)城鎮(zhèn)化率約為61.5%，預(yù)計(jì)對(duì)鋼鐵依然有較大需求，因此在短期內(nèi)大規(guī)模推動(dòng)短流程替代長(zhǎng)流程難度較大。
我國(guó)廢鋼產(chǎn)量不足同樣制約了短流程煉鋼的規(guī)模。國(guó)內(nèi)廢鋼供給一直以來都處于偏緊狀態(tài)，整體廢鋼產(chǎn)量不足，2020年為2.6億噸，對(duì)于廢鋼需求還有部分缺口不能滿足，同時(shí)廢鋼產(chǎn)量每年的增量在2000萬噸左右，但我國(guó)粗鋼產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到每年10億噸，廢鋼產(chǎn)量無法滿足短流程的原材料需求。
鋼鐵回收再利用體系不完備也是廢鋼產(chǎn)量不足的原因之一，我國(guó)廢鋼鐵回收加工行業(yè)起步較晚，發(fā)展時(shí)間短，2012年工信部制定發(fā)布了廢鋼鐵加工行業(yè)準(zhǔn)入條件，截至2020年共有478家企業(yè)成為工信部準(zhǔn)入企業(yè);同時(shí)，相關(guān)部門也鼓勵(lì)各類資本進(jìn)入再生資源回收、分揀和加工環(huán)節(jié)，支持鋼企與廢鋼回收企業(yè)合作，建設(shè)一體化廢鋼鐵加工配送中心等;總體來說，我國(guó)廢鋼鐵加工行業(yè)還處于初期的發(fā)展階段，對(duì)廢鋼供給的助力還相當(dāng)有限。
短流程煉鋼技術(shù)的應(yīng)用與我國(guó)電力結(jié)構(gòu)、鋼鐵產(chǎn)品需求也存在一定不匹配的情況。，目前廣泛應(yīng)用的第四代電爐的平均出鋼時(shí)間為55-60分鐘，冶煉周期相對(duì)轉(zhuǎn)爐較長(zhǎng);第二，耗電量在500KWH/t，對(duì)地方電網(wǎng)供電構(gòu)成較大壓力;第三，目前短流程生產(chǎn)主要適用于螺紋鋼，尚不能滿足我國(guó)多樣化的鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)需求。
但隨著城鎮(zhèn)化程度達(dá)到較高水平，流通環(huán)節(jié)廢鋼增加，疊加我國(guó)電力結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與碳交易市場(chǎng)，生產(chǎn)工藝將逐步向短流程轉(zhuǎn)變，并成為鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和的根本手段。城鎮(zhèn)化率方面，對(duì)比發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展歷程，發(fā)達(dá)國(guó)家隨著城市化率達(dá)到70%以上之后，經(jīng)過長(zhǎng)期積累，經(jīng)濟(jì)流通環(huán)節(jié)開始產(chǎn)生大量的廢鋼，廢鋼供應(yīng)增加、成本下降，以電爐為代表的短流程生產(chǎn)得到快速發(fā)展。同時(shí)，結(jié)合我國(guó)在“雙碳”目標(biāo)下電力結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型與調(diào)整，隨著非化石能源發(fā)電的占比增加，鋼鐵行業(yè)作為高耗能行業(yè)，向短流程轉(zhuǎn)型意味著能夠享受更多電力清潔化帶來的碳減排效益。后，在鋼鐵行業(yè)進(jìn)入全國(guó)碳交易市場(chǎng)后，碳價(jià)提升將間接提升長(zhǎng)流程的成本，鼓勵(lì)鋼鐵企業(yè)加大對(duì)短流程的投資與應(yīng)用。
技術(shù)升級(jí)：低碳生產(chǎn)、CCUS技術(shù)輔助鋼鐵行業(yè)減碳
煉鐵過程是以一氧化碳作為還原劑，將高價(jià)鐵還原成鐵元素的化學(xué)反應(yīng)過程。煉鋼過程是將鐵、廢鋼等含鐵物質(zhì)，通過氧化反應(yīng)調(diào)節(jié)合金元素比例形成具有特定理化性能的鋼，在氧化過程中會(huì)釋放出溫室氣體，產(chǎn)生碳排放。從上述兩個(gè)反應(yīng)過程中可以看出，無論是長(zhǎng)流程還是短流程，以目前的生產(chǎn)工藝來說碳排放都是無法避免的。
由于鋼鐵生產(chǎn)的過程無法完全消除碳排放，因此除長(zhǎng)流程向短流程轉(zhuǎn)變以外，其他配套的減源、增匯技術(shù)同樣需要應(yīng)用于生產(chǎn)過程。這些技術(shù)包含提升球團(tuán)比例、高爐富氧、提升余熱余能利用效率、直接還原鐵DRI、富氫冶金、全氫冶金、CCUS技術(shù)、電解鐵礦石等，主要通過輔助生產(chǎn)過程提升能源使用效率和直接吸收碳排放來實(shí)現(xiàn)降碳，但目前很多技術(shù)不成熟、成本高，短時(shí)期內(nèi)難以作為主要的降碳手段。
資金支持：綠色金融的重要性
鋼鐵行業(yè)進(jìn)行低碳改造需要萬億級(jí)別的投資，綠色金融對(duì)鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和的助力必不可少。鋼鐵行業(yè)低碳改造可能包含了電爐技術(shù)改造、球團(tuán)代替燒結(jié)、直接還原鐵、富氫提高高爐能效、提高余熱余能利用效率和自發(fā)電比例等方面，根據(jù)華寶證券估算大約需要萬億級(jí)別的投資。如此級(jí)別的投資僅靠企業(yè)很難完成，必然需要綠色金融的助力。
在2018、2019、2020三年和2021年1-6月期間，國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)在境內(nèi)債券市場(chǎng)上發(fā)行規(guī)模綠色債券的規(guī)模分別是16.2億元、80.8億元、0億元和5億元，僅占同期鋼鐵行業(yè)債券規(guī)模的0.7%，2.68%，0%，0.45%，鋼鐵行業(yè)通過綠色債券渠道融資的比例非常低，未來在行業(yè)大規(guī)模低碳改造支出的帶動(dòng)下，鋼鐵行業(yè)綠色債券規(guī)?？赡軙?huì)有大幅的增長(zhǎng)。
鋼鐵工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)行業(yè)，是建設(shè)現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)的重要支撐，是實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展的重要領(lǐng)域。為了實(shí)現(xiàn)鋼鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和碳中和的雙重目標(biāo)，合理控制產(chǎn)能、產(chǎn)量、提升行業(yè)集中度是短期內(nèi)的主要抓手，而結(jié)合城鎮(zhèn)化發(fā)展趨勢(shì)，依托綠色金融工具助力，在長(zhǎng)期內(nèi)不斷推進(jìn)長(zhǎng)流程向短流程轉(zhuǎn)型則是鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和的根本途徑。
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